DE554525C - Federndes Rad - Google Patents

Description

Die bekannten Federanordnungen an Wagenrädern haben den Nachteil, daß die Federn einen gleichmäßigen Widerstand gegen die Belastung ausüben. Deshalb können diese Anordnungen die pneumatische Federung nicht völlig ersetzen und haben keine Verbreitung gefunden. Es wurde versucht, eine veränderliche Federung dadurch zu erzielen, daß man Federn mit verschiedenem Ouerschnitt verwendete. Diese Federn konnten jedoch entweder nur auf Druck oder nur auf Zug beansprucht werden. Es wurden auch solche Federungen hergestellt, die sowohl Druck- als Zugfedern enthielten, wobei aber jede Feder nur eine gleichmäßige Elastizität hatte. Doch gelang es bei keiner der bisher bekannten Federungen, die drei erforderlichen Eigenschaften, nämlich Zusammendrückbarkeit, Dehnungsfähigkeit und verschiedene

ao Federungsgrade, zu vereinigen.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein federndes Rad, bei dem die Radnabe sowohl unter Druck wie unter Zug nachgiebig unterstützt wird, wobei die Nachgiebigkeit verschiedene Grade besitzt. Diese neue technische Wirkung wird dadurch erreicht, daß die Federn mit verschiedener Ganghöhe ausgebildet sind und daher jede einzelne Windung einen anderen Widerstand ausübt. Der Abstand der einzelnen Windungen ist in der Mitte am geringsten und nimmt gegen die beiden Enden hin allmählich zu, oder umgekehrt.

Die Erfindung bezweckt ferner, den Widerstand der Feder mit Rücksicht auf das Drehmoment des Rades zu unterstützen. Nabe und Felge werden in bekannter Weiße in gegenseitiger Lage erhalten und die Bewegung· der genannten Teile bis zu einem vorher bestimmten Grade begrenzt.

Abb. ι der Zeichnung stellt eine Ansicht eines Teils des Rades teilweise im Ouerschnitt dar.

Abb. 2 ist eine vergrößerte Darstellung durch ein Federelement im Ouerschnitt.

Abb. 3 zeigt schaubildlich die nachgiebige Führungsgabel mit einer einzigen Zinke zur Vermehrung des Widerstandes gegen die seitliche Durchbiegung der Feder.

Abb. 4 zeigt ebenfalls schaubildlich eine derartige Führungsgabel mit zwei Zinken.

Abb. s zeigt einen Hilfsteil zur Verbindung einer Feder mit der Nabe in Einzelansicht.

In der Zeichnung stellt 9 die Radachse und 10 den Nabenkranz dar. Der Umfang des Nabenkranzes ist mit einer größeren Anzahl von Bolzenlöchern versehen, über welchen auf der Innenseite durch Schweißen oder in sonst geeigneter Weise Muttern 11 befestigt sind, welche Normalgewinde besitzen. Zu beiden Seiten der Muttern 11 sind kleinere Bohrungen angebracht, in welche die Ansätze 12 der Schraubstutzen 13 eingreifen (s. Abb. 5). Sämtliche Ansätze 12 sind zweckmäßig einander parallel gerichtet. Der Schraubstutzen

13 ist mit einer Bohrung 14 versehen. Auf den Schraubstutzen 13 wird die Führungsgabel 15 (für die Schraubenfeder 20) aufgesetzt. Wie Abb. 3 zeigt, besitzt der Fuß 16 der Gabel 15 eine Bohrung 17, welche die Fortsetzung der Bohrung 14 des Schraubstutzens 13 bildet. Ein Schraubbolzen 17° ist durch die Bohrung 17 der Gabel .15, den Schraubstutzen 13 und den Nabenkranz 10 hindurchgeführt und mit der Mutter 11 verschraubt, so daß die genannten Teile ein einziges Ganzes bilden.

Der Felgenkranz'18 ist ebenfalls mit einem Schraubstutzen 19, der seinerseits mit einer Führungsgabel 15 versehen werden kann, ausgerüstet. Über die Schraubstutzen 13 und 19 sind Schraubenfedern 20 gelegt, welche von ersteren in ihrer radialen Lage erhalten werden (s. Abb. 1 und 2). Die Schraubfedern können jedoch auch in anderer passender Weise mit dem Naben- und Felgenkranz verbunden werden. Die Federn 20 wirken sowohl auf Druck wie auf Zug und erhalten zu diesem Zwecke in ihrer Mitte engere Windungen als an ihren beiden Enden. Die Steigung der Windungen nimmt allmählich von der Mitte nach den Enden hin zu, so daß der mittlere Teil der -Feder auf Zug und deren äußere Enden auf Druck beanspracht werden können, so daß die Nabe durch Zusammenpressen der Federn in der unteren Radhälfte und durch Verlängerung der Federn in der oberen Radhälfte unterstützt wird. Derartige Federn besitzen auch eine veränderliche Nachgiebigkeit, d. h. es werden verschiedene Grade des Widerstandes in derselben Feder erzeugt und dadurch verschieden starke Stöße, welche das Rad beim Laufen erfährt, ausgeglichen. Der Felgenkranz des Rades ist mit 34 bezeichnet, der Lauf reif en mit 35. Der Schraubstutzen 19 besitzt Ansätze 36, mittels deren er in den Felgenkranz 34 und die Felge 18 eingreift; die genannten drei Teile, Schraubstutzen, Felge und Felgenkranz, sind elektrisch miteinander verschweißt oder in anderer Weise starr miteinander verbunden bzw. aus einem einzigen Stück hergestellt.

Um den natürlichen Widerstand der Schraubenfedern 20 gegen radiale Verschiebung den Schraubstutzen 13 und 19 gegenüber zu erhöhen, besteht die Gabel 15 aus einer oder - mehreren Zinken innerhalb der Feder, so daß sie verschiedene Grade der Nachgiebigkeit gegen Durchbiegung der Federn zuläßt. Bei der Verschiebung des Scheibenringes 21 gegenüber den Scheibenringen 22 und 23 ist die radiale Stellung der Federn teilweise aufgehoben; gleichzeitig aber tritt dadurch ein zusätzlicher Widerstand seitens der Gabeln 15 auf, da letztere zweckmäßig ebenfalls aus federndem Metall bestehen, und an Stelle einer scharfen Abbiegung der Federn an ihren Enden behalten sie an letzteren ihre ursprüngliche Lage bei, so daß der Zug zum allergrößten Teil durch die enggewundenen mittleren Federlagen aufgenommen wird, wo dies ohne Schädigung oder Bruch bzw. Torsion der Feder geschehen kann.

Aus obenstehender Schilderung geht hervor, daß ein derartig federndes Rad in allen Arbeitslaigen gleich vorteilhaft wirksam ist und daß der Widerstand der Federn infolge' seiner Veränderlichkeit den verschiedenen Drehungsmomenten des Rades sowie der Belastung des letzteren entspricht.

In der Ausführungsform können Abänderungen innerhalb des Rahmens der Erfindung vorgenommen werden, d. h. es können Ausführungsformen gewählt werden, welche lediglich baulich abweichen, aber im Grunde mit dem der vorliegenden Anordnung übereinstimmen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Federndes Rad mit radialen, auf Druck und auf Zug wirkenden Schraubenfedern, dadurch gekennzeichnet, daß der _go Abstand der einzelnen Federwindungen voneinander von Null bis zum größten Betrag allmählich zunimmt.

2. Federanordnung an einem federnden Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geringsten Abstände der Windungen in der Mitte der Feder liegen und für die Federteile mit größerem Abstand der Windungen an den Enden der Feder federnde Führungsstützen vorgesehen sind.

3. Federanordnung an einem federnden Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verhinderung der Biegung der Federn angeordneten Stützen mit veränderlicher Federung ausgebildet sind.

4. Federanordnung an einem federnden Rad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Stützen mit einer oder mehreren Gleitflächen für die Federn ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen